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申请/专利权人：中国科学院上海高等研究院

摘要：本发明提供一种超高分辨率太赫兹成像系统，包括沿光路的走向依次排布的太赫兹源、可彼此切换的太赫兹空间调制器和样品台、其中原子激发到里德堡态的原子气室和图像采集模块；数据处理模块设置为对图像采集模块采集的图像进行图像处理，以确定图像采集模块采集的图像与太赫兹空间调制器在指定区域的太赫兹调制图案的对应关系，并根据图像采集模块采集的待成像物体的原始图像反解得到待成像物体的实际图像。本发明的超高分辨率太赫兹成像系统利用太赫兹空间调制器在物体成像前进行不同图案的系统响应的测量，物体成像的图片将据此进行反卷积操作，可将利用里德堡原子的太赫兹直接成像分辨率提高至空间光调制器像素尺寸。

主权项：1.一种超高分辨率太赫兹成像系统，其特征在于，包括沿光路的走向依次排布的太赫兹源、可彼此切换的太赫兹空间调制器和样品台、其中原子激发到里德堡态的原子气室和图像采集模块，所述样品台上固定有待成像物体，所述图像采集模块与数据处理模块通信连接；所述太赫兹源设置为发射太赫兹波；所述太赫兹空间调制器设置为对所述太赫兹波进行空间调制，以实现对太赫兹波的空间编码，在指定区域产生太赫兹调制图案，所述指定区域用于成像；所述原子气室设置为在接收到太赫兹波时，将太赫兹波转换为可见荧光以成像；所述数据处理模块设置为对图像采集模块采集的图像进行图像处理，以确定图像采集模块采集的图像与太赫兹空间调制器在指定区域的太赫兹调制图案的对应关系，并根据图像采集模块采集的待成像物体的原始图像反解得到待成像物体的实际图像；其中，所述图像采集模块包括依次设置的聚焦透镜、窄带滤光片和多像素高速可见光相机；所述太赫兹调制图案来自于线性无关的太赫兹调制图案集合；所述太赫兹调制图案集合的每个太赫兹调制图案均对应于所述太赫兹空间调制器的空间光调制平面上的指定区域；对于太赫兹调制图案集合中的每个太赫兹调制图案，利用太赫兹空间调制器在其指定区域生成该太赫兹调制图案，使得太赫兹波在原子气室处转换为可见荧光以成像，利用图像采集模块采集携带成像系统响应信息的图像；利用数据处理模块分析所述携带成像系统响应信息的图像，以确定图像采集模块采集的图像与太赫兹空间调制器在指定区域的太赫兹调制图案的对应关系；利用样品台固定待成像物体，将光路中的太赫兹空间调制器切换为样品台，使得携带待成像物体的信息的太赫兹波在原子气室处转换为可见荧光以成像；利用图像采集模块采集携带待成像物体的信息的原始图像；数据处理模块利用得到的对应关系对原始图像进行处理，得到待成像物体的实际图像。

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